時間:2022-06-25 23:31:58
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇信息平臺論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
Abstract:Thepaperdiscussthenecessityofbuildinformationcenterofplanninginstituteinbrief.AftertheanalysisofdatasourceinplanninginstitutewediscusstheinformationcenterinBrowser/technology.Andthenweanalyzetherealizationofsomekeytechnologyinbuildinginformationcenter.
Keyword:informationcenter、datasource、.Nettechnology
《中華人民共和國建設部全國工程勘察設計行業(yè)2001-2005年計算機應用工程及信息化發(fā)展規(guī)劃綱要》提出:全國示范試點單位于2002年、其它設計單位于2005年建成以網(wǎng)絡為支撐,專業(yè)CAD技術(shù)應用為基礎,工程信息管理為核心,工程項目管理為主線,使設計與管理初步實現(xiàn)一體化的集成應用系統(tǒng)。建立這樣的信息系統(tǒng)也是企業(yè)自身發(fā)展的需要,能提高企業(yè)對外的形象和市場競爭力,提高工效,降低成本,使企業(yè)的管理模式與國際接軌,為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。
規(guī)劃院的現(xiàn)狀情況。在管理模式上仍沿用傳統(tǒng)的設計和管理方法,沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡和計算機強大的信息統(tǒng)計和管理功能;缺乏技術(shù)和管理方面的信息統(tǒng)計,不利于企業(yè)實施決策分析和量化管理;普遍缺少能夠?qū)σ?guī)劃院的設計過程和各種資源等進行全面控制和管理的軟件系統(tǒng);在設計過程中,工作流程得不到動態(tài)控制,信息共享不暢,團隊、工作組之間的協(xié)作性差,人力和物力浪費嚴重;對于設計成果電子文件的管理沒有很好地按需要進行分類管理,沒有進行規(guī)范化、標準化,導致查閱不便,數(shù)據(jù)冗余和丟失較嚴重;沒有對整個院的各種資源和數(shù)據(jù)建立合理的數(shù)據(jù)庫,導致資源和數(shù)據(jù)的整合困難,難以對整個院的設計過程和管理過程進行成本控制,難以對每個人員的工作進行較為詳細的統(tǒng)計和安排,導致很多方面存在盲目性和不確定性。
由于我們國家工程勘察設計行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。基于以上現(xiàn)狀,我們有必要利用計算機和網(wǎng)絡,管理設計過程和管理過程產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù),對設計院的各種數(shù)據(jù)、各種資源、各種行為進行全面的系統(tǒng)分析。建立各種較為完備的資源數(shù)據(jù)庫,建立各種企業(yè)行為和數(shù)據(jù)操作的應用邏輯模塊,建立各種設計和管理的應用模塊。進而建立規(guī)劃院的信息平臺。減少人為的因素造成的不確定性和浪費。提高生產(chǎn)和管理的效率。規(guī)范我們的設計、管理和運作模式。為規(guī)劃院的設計、管理和運作提供詳細可靠的數(shù)據(jù)和信息。減少決策和運作中的盲目性和不確定性。
2.規(guī)劃院數(shù)據(jù)資源分析
根據(jù)詹姆斯.馬丁(JamesMartin)的“信息工程方法論”(InformationEngineeringMethodology)的觀點。信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)為中心,而不是以處理為中心。因為數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的,而處理是多變的。只要企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方向沒有變化,數(shù)據(jù)類就很少變化。通過一定的分析就可以找到這些數(shù)據(jù)類之間的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),即數(shù)據(jù)模型。所以規(guī)劃院要獲得信息化建設的主動權(quán),首先要考察現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源狀況,分析梳理自己的業(yè)務流程。在此基礎上經(jīng)過系統(tǒng)的分析,建立所需要的數(shù)據(jù)模型,構(gòu)思所需要的信息系統(tǒng)框架。分析建立自己的信息標準。用信息標準來衡量已有的應用系統(tǒng)與標準化規(guī)范化的差距,找到可以提升的具體目標。也可以用來衡量需要引進或開發(fā)的軟件系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等是否符合本單位的要求。
規(guī)劃院的業(yè)務主要包括工程項目策劃與設計、生產(chǎn)與辦公管理、圖檔數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量控制以及其他管理等。各種業(yè)務的正常運作都需要大量數(shù)據(jù)資源的支持,在運作過程中又產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料是大量而且雜亂無章的,如果將企業(yè)的各種信息和操作統(tǒng)統(tǒng)放在一個數(shù)據(jù)庫中,其數(shù)據(jù)浩瀚而龐大,數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)會很復雜,數(shù)據(jù)的冗余會大大增加。使得數(shù)據(jù)庫的可擴展性和可操作性大大降低。因此我們對生產(chǎn)和管理情況進行詳細系統(tǒng)的分析,分別按照他們之間的性質(zhì)和聯(lián)系程度進行劃分。整個信息資源庫由數(shù)據(jù)庫和資料庫結(jié)合的模式。對于方便在數(shù)據(jù)庫中管理和描述的數(shù)據(jù)資源,要分析建立相應的數(shù)據(jù)庫。對于不便于在數(shù)據(jù)庫中管理的,要對其相關管理信息建立數(shù)據(jù)庫,把相關的文件資料建立成資料庫。數(shù)據(jù)庫可以采用關系型數(shù)據(jù)庫,資料庫一般是和保密級別聯(lián)系在一起的,分為初級、中級、高級密級的資料庫,資料庫結(jié)合數(shù)據(jù)庫建立帶有權(quán)限管理的數(shù)據(jù)文件操作庫。
3.基于.NET的規(guī)劃院信息框架
的特點
.NET是的簡稱。它是一個功能強大的面向網(wǎng)絡、支持各種用戶終端的開發(fā)平臺環(huán)境。它定義了一種公用語言子集(CommonLanguageSubset)來提供符合其規(guī)范的語言和類庫之間的無縫集成。對下一代網(wǎng)絡通信標準,可擴展標記語言(ExtensibleMarkupLanguage,XML)提供完全支持。而且.NET平臺的基礎架構(gòu).NET框架(Framework),采用統(tǒng)一的命令集支持各種編程語言。從而消除各種異類框架之間的差異,將他們合并為一個整體。.NET框架提供強的跨語言繼承性、錯誤處理和調(diào)試功能。使得編程人員可以自由的選擇他們喜歡的編程語言,實現(xiàn)語言的互用性。
3.2.規(guī)劃院信息平臺與.NET技術(shù)
由于.NET高度的可擴展性和功能強大的技術(shù)架構(gòu),使得安裝了.NET框架的應用服務器可以將各種關鍵的應用擴展到任何一個擁有Web瀏覽器的終端上。其強大的數(shù)據(jù)引擎等數(shù)據(jù)庫連接服務可以很方便的連接到絕大多數(shù)大型數(shù)據(jù)庫上。其強大的對接口技術(shù)的支持大大降低了不同產(chǎn)品和服務之間的連接和調(diào)用的復雜性。其基于組件編程的思想方便了對于復雜數(shù)據(jù)描述和操作以及互用的實現(xiàn)。因此我們可以選擇多家企業(yè)提供的產(chǎn)品、技術(shù)、和方案,部署最適合自己企業(yè)的信息化解決方案。利用.NET技術(shù)可以用較低的費用、低的復雜性和較低的開發(fā)難度實現(xiàn)規(guī)劃院信息平臺。
3.3.基于.NET的B/S結(jié)構(gòu)規(guī)劃院信息平臺框架
規(guī)劃院信息平臺涉及到規(guī)劃院生產(chǎn)和管理的方方面面,是一個由多個相互之間有關聯(lián)和約束而又相對獨立的系統(tǒng)模塊組成的一個復雜的系統(tǒng)。為了確保系統(tǒng)的易用性、高效性,提高執(zhí)行業(yè)務時的速度和質(zhì)量,降低以后業(yè)務變更和擴充時,代碼修改的復雜性,提高整個系統(tǒng)的安全性,需要采用多層B/S(Browser/Server——瀏覽器/服務器)結(jié)構(gòu)來設計和搭建信息平臺框架。
3.3.1.B/S結(jié)構(gòu)的特點
在規(guī)劃院信息平臺系統(tǒng)的開發(fā)中應當使用當前較流行的軟件模式:B/S結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)使用瘦客戶端的開發(fā)方案,與C/S結(jié)構(gòu)相比,減少了安裝客戶端帶來的不便,只要在服務器端安裝好此信息平臺系統(tǒng),用戶就可以直接在客戶端使用瀏覽器,通過HTTP協(xié)議訪問服務器上的相關服務,節(jié)約了實施、維護成本。同時系統(tǒng)由服務器系統(tǒng)管理員統(tǒng)一管理,在某種程度上保證了系統(tǒng)的安全性。作為一種全新的軟件系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù),B/S結(jié)構(gòu)增強了信息平臺管理系統(tǒng)的靈活性。它容易進行跨平臺布置,容易在局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間進行協(xié)調(diào),尤其適宜分布式信息系統(tǒng)的建設。B/S結(jié)構(gòu)的這些特性都是規(guī)劃院信息平臺所需要的。
3.3.2.信息平臺的框架
規(guī)劃院信息平臺是規(guī)劃院的設計和管理人員對本院的設計、管理、辦公、對外服務、質(zhì)量控等各個方面進行操作、管理,是信息查詢、數(shù)據(jù)存儲和應用的一個基礎。一個較為完整的信息系統(tǒng)平臺應當包括項目管理模塊,協(xié)同設計模塊,辦公自動化模塊,計劃管理模塊,質(zhì)量控制模塊,對外服務模塊,圖檔管理模塊,網(wǎng)絡打印管理模塊,通信管理模塊,決策支持模塊等組成?;?NET技術(shù)構(gòu)建規(guī)劃院信息平臺時,系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)主要分為以下幾層。1、前臺表現(xiàn)層:主要是對前臺用戶提交的各種請求,對各種業(yè)務處理后返回到用戶端的結(jié)果,以及對相關的描述進行處理和控制,展現(xiàn)給用戶。2、中間業(yè)務層:對前臺客戶發(fā)送來的請求進行分類整理、邏輯分析、運算處理,向數(shù)據(jù)訪問層提交需要的數(shù)據(jù)請求,然后再把數(shù)據(jù)訪問層返回的數(shù)據(jù)進行業(yè)務處理,標準化處理等,并將處理后的結(jié)果返回給前臺表現(xiàn)層。3、數(shù)據(jù)訪問層:主要通過數(shù)據(jù)庫訪問接口方法,實現(xiàn)不同的業(yè)務應用能夠訪問不同的數(shù)據(jù)庫。4、后臺數(shù)據(jù)庫層:主要用于存儲各種類型的數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)間的相互關系。前臺表現(xiàn)層主要通過各種Web瀏覽器支持的頁面和窗體實現(xiàn)。中間層主要通過編制的各個模塊的邏輯和業(yè)務核心組件以及編制各個層面之間的聯(lián)系控制來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)訪問層是借助.Net技術(shù)提供的接口管理、數(shù)據(jù)引擎等通過編制數(shù)據(jù)訪問控制組件來實現(xiàn)。后臺數(shù)據(jù)庫層主要借助各種大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和信息庫。4.信息系統(tǒng)平臺關鍵技術(shù)的實現(xiàn)
采用.NET的技術(shù)開發(fā)信息系統(tǒng)平臺,可以充分運用其基于組件開發(fā)(Component-baseddevelopment)的技術(shù)。使得平臺的搭建即具有高的性能,又具有較好的彈性?,F(xiàn)在幾乎每個企業(yè)都具有一部分設計或管理輔助軟件。對于自己感覺比較成熟的產(chǎn)品在這種平臺架構(gòu)下經(jīng)過處理基本上都可以繼續(xù)使用。或者企業(yè)單位可以衡量自己的技術(shù)力量和承受能力自主開發(fā)一部分功能組件,購買一部分功能比較強大的組件,以搭建適合自己企業(yè)的信息平臺。下面簡要介紹信息系統(tǒng)平臺中比較通用,較有代表性的一些功能和技術(shù)。
4.1.系統(tǒng)的權(quán)限管理
對于一個系統(tǒng)來講,安全性是最重要的。系統(tǒng)要提供靈活、安全的措施保證業(yè)務處理的等級和數(shù)據(jù)的保密。信息系統(tǒng)平臺通過驗證、權(quán)限控制、加密等提供強大的安全保證,如果有條件的可以使用電子簽名、電子證書等技術(shù)提供更可靠和豐富的安全服務。在系統(tǒng)中對于不同的安全管理角色指派不同的管理責任。系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實際情況靈活配置用戶的數(shù)據(jù)權(quán)限、功能權(quán)限以及角色權(quán)限。系統(tǒng)中提供有效的安全保障,保證系統(tǒng)內(nèi)部信息安全,以及與其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)充分利用數(shù)據(jù)庫本身的安全控制機制,同時在應用層采用用戶身份識別,實行訪問權(quán)限控制等措施,防止非法用戶的入侵和對數(shù)據(jù)的越權(quán)操作。系統(tǒng)對用戶的訪問權(quán)限可以控制到每一個模塊組件,以及模塊組件包含的所有功能。
由于每個人員業(yè)務的不同,所擁有的功能權(quán)限也是大相徑庭的。另外,由于很多的重點項目是具有保密性質(zhì)的,因此對系統(tǒng)權(quán)限控制的要求是非常的嚴格。如果系統(tǒng)權(quán)限控制考慮不全面的話,將會降低系統(tǒng)的安全與保密性。針對上述情況,系統(tǒng)權(quán)限控制管理采用功能權(quán)限與數(shù)據(jù)權(quán)限結(jié)合,并加入用戶角色管理的方式來處理。
其中功能權(quán)限的管理主要是管理用戶對某個操作項、某個功能項是否有權(quán)限。比如功能權(quán)限管理中,系統(tǒng)管理員可以為每個用戶選擇、指定所能夠使用的操作項、功能按鈕項,逐項選擇添加。
數(shù)據(jù)權(quán)限是指用戶擁有使用權(quán)后,并非對所有數(shù)據(jù)都可操作,而只是對本部門或本部門所屬的數(shù)據(jù)有操作權(quán)限。數(shù)據(jù)權(quán)限維護一般沒有獨立的模塊,而是分布在其它每個模塊組件中,主要完成對用戶操作、查詢數(shù)據(jù)的范圍進行判斷限制。各個組件模塊可根據(jù)需要靈活判斷哪些數(shù)據(jù)只能本部門操作、查詢,哪些數(shù)據(jù)可被本部門或上級部門操作、查詢,哪些數(shù)據(jù)可以共享等。數(shù)據(jù)權(quán)限管理完成了用戶對哪些數(shù)據(jù)具有只讀、瀏覽或可寫的控制。
角色是多個權(quán)限的集合。通過用戶角色控制方法能夠大大減少了權(quán)限控制表的記錄信息,提高了系統(tǒng)的運行速度,保證了系統(tǒng)具有高效性的特點。角色、權(quán)限的設置增強了系統(tǒng)的保密性,加強了系統(tǒng)的安全機制。
4.2.系統(tǒng)的流程管理
工作流程的設計是系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。所謂工作流程就是指由一個群體,通過特定的工作步驟與方式,為特定的目標所建立的一種工作模式。一個好的工作流程可以使企業(yè)的各項工作依照正確的順序去執(zhí)行,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
標準的工作流程要求所有參與的工作人員嚴格按照規(guī)定,對于每項規(guī)定的任務,完成屬于自己職責范圍的部分,并按要求將結(jié)果向下傳遞,直至規(guī)定的任務全部完成。設計工作的流程主要是將設計成果文件依次傳遞,完成校審的批示和修改工作。在系統(tǒng)中,工作流程管理可以借助計算機網(wǎng)絡流程信息,使工作流按指定的順序和方式,在不同的工作人員之間傳遞與處理,每個流程節(jié)點的工作人員,只需要接受流程的信息,完成本屬工作,并將結(jié)果出去,流程會自動的將信息傳遞到下一個節(jié)點,流程過程信息也會自動存儲,不必為信息的傳遞而費心思。
工作流程按照工作模式可以分為兩類。一類是串行流程,串行流程的特點是一個工作節(jié)點連接的對象是唯一的。比如,總的來講,從設計、校對、到審核審定的過程,就是一個串行流程。另一類是并行流程,并行流程的特點是所面對的節(jié)點對象是多個,例如,一個大的設計項目的參與人員可能不是一個人,任務的分配面向的流程就是一個并行流程。一般項目的工作流程不會是完全串行或完全并行,常常某個階段是串行而另一個階段是并行的混合情況。要用計算機程序來控制這些千變?nèi)f化的情況,是信息管理系統(tǒng)的開發(fā)難點,需要周密的分析與規(guī)劃,找出流程中一些共性的基本不變化的因素作為基礎,結(jié)合與用戶交互的方法實現(xiàn)。對工作流的設定采用固定模式與彈性模式結(jié)合的方法。允許有權(quán)限的操作人員定制流程模板。
信息系統(tǒng)平臺的工作流程管理可以幫助企業(yè)建立良好的工作環(huán)境。它包括以下特點:
流程結(jié)構(gòu)的圖形顯示與設定界面,可以直觀地表達流程過程與參與人員;
能夠根據(jù)步驟的工作內(nèi)容、參與人員、啟動和結(jié)束條件以及呈報關系等去設定流程的結(jié)構(gòu),設定流程模板;
工作流程管理可以全程監(jiān)控流程狀態(tài),對流程做時間性管控;
可以從流程之中計算運作效率;可以彈性的設定流程中所需要處理的資料結(jié)構(gòu)與種類,彈性地設定流程中各步驟所要進行的工作以及所要填寫的報告,同時,可以彈性地設定公文格式;
可以對流程中所產(chǎn)生的文件建立安全性控制和權(quán)限管理的機制;
工作流程管理對于工作指派或告知性流程有較簡單的使用界面,并同時可以支持系統(tǒng)在Internet和Intranet的運用;
在工作流程管理中,公文、資料與圖檔文件的瀏覽以及公文傳送過程中,檔案與資料的版本管理方式與原則可以彈性設定。
工作流的流程定義模塊以XML格式的語言進行定義以及與工作流執(zhí)行服務之間進行交互。工作流的執(zhí)行服務通過激活相關的工作流引擎,激活并對流程定義進行解釋,完成工作流實例的創(chuàng)建、執(zhí)行與管理。
4.3.綜合業(yè)務管理
在規(guī)劃院信息平臺中,有許許多多各種業(yè)務需要進行處理。對于各種業(yè)務的處理往往是系統(tǒng)中最為復雜和最為關鍵的部分。也是系統(tǒng)在設計、建造和部署過程中必須妥善處理的部分。綜合業(yè)務處理的體系主要包括相關的業(yè)務組件接口的處理,事務處理器,業(yè)務資源管理等。業(yè)務組件的接口處理主要描述不同的業(yè)務組件的接口的類型、接口的邊界、接口的成員、接口的實現(xiàn)等。以保證業(yè)務處理不會因為調(diào)用對象或數(shù)據(jù)的不同而變化。事務處理器主要處理各種不同事務的操作,協(xié)調(diào)事務的開始、交叉、回滾和提交等動作,處理事務發(fā)生的各種異常,保證事務處理的完整性。業(yè)務資源管理主要管理綜合業(yè)務處理體系中涉及的資源,完成對資源的共享管理,數(shù)據(jù)傳輸管理等。
.NET技術(shù)對于進行組件編程提供了很大的方便,對于綜合業(yè)務處理提供了強有力的支持。相關業(yè)務組件接口的處理可以借助于Windows2000以上操作系統(tǒng)的COM+技術(shù),通過C#定義和實現(xiàn)接口,以描述組件對外提供的服務,實現(xiàn)在組件之間或組件與客戶之間進行交互。事務處理器和業(yè)務資源管理等功能的實現(xiàn)是先通過接口處理區(qū)分不同類型的事務。借助于.NET強大的類庫對事物處理和數(shù)據(jù)操作的強大支持,我們可以較容易的編制各種業(yè)務邏輯和業(yè)務操作??梢暂^容易的完成業(yè)務處理中所涉及到的文件操作,接口的操作,復雜的運算,數(shù)據(jù)的處理,多線程操作等。保證事務處理和業(yè)務資源管理的所需業(yè)務的實現(xiàn)。依靠.NET技術(shù)的支持,不同類型的業(yè)務的分類整理、組件封裝、組件的等操作都較容易完成。所以我們在信息平臺搭建的過程中,可以更多的考慮我們的業(yè)務實際情況,而不是考慮適應軟件的實現(xiàn)。使我們信息平臺中的綜合業(yè)務可以盡可能的適應我們的生產(chǎn)和管理的實際情況。
5.技術(shù)展望
搭建B/S結(jié)構(gòu)的規(guī)劃院信息平臺,對于規(guī)劃院的生產(chǎn)和管理可以提供很好的技術(shù)支持。.Net技術(shù)對于構(gòu)建B/S結(jié)構(gòu)的規(guī)劃院信息平臺可以提供強有力的技術(shù)支持。利用.Net技術(shù)可以較快的搭建起擴展性和可移植性很好的系統(tǒng)?;?Net技術(shù)搭建規(guī)劃院信息平臺將是今后規(guī)劃院信息技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。
Keywords:geographicalinformationsystem(GIS);Arcinfo;powerdistributionmanagement;network
隨著廣州市供電用戶的增加和配電網(wǎng)絡的日益發(fā)展,如何更好地對結(jié)構(gòu)復雜、覆蓋面積廣的配電網(wǎng)絡進行管理,成為管理層和基層生產(chǎn)部門面臨的重要問題。采用傳統(tǒng)的以紙圖為主的管理方式,已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)管理和提高供電服務質(zhì)量的要求,必需建立一個企業(yè)級的配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)。2001年我們建立了廣州東區(qū)配營部配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng),采用的是Arcinfo平臺。下面就該系統(tǒng)的一些技術(shù)問題及項目在建設、實施過程中遇到的問題等進行探討。
1、Arcinfo平臺簡介Arcinfo平臺由美國ESRI(美國環(huán)境系統(tǒng)研究所)開發(fā),是具有豐富功能的專業(yè)GIS(地理信息系統(tǒng))平臺軟件,包含了以下信息處理的各種高級功能:
a)數(shù)據(jù)輸入和編輯功能。可從數(shù)字化儀、圖形掃描、圖形轉(zhuǎn)換中獲取數(shù)據(jù),編輯圖形和屬性。
b)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和集成??梢詫藴蕯?shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換,支持符合SQL標準的關系型數(shù)據(jù)庫。
c)基本GIS功能。地圖投影及投影變換、數(shù)據(jù)維護及管理、緩沖及疊加分析。
d)空間數(shù)據(jù)和屬性查詢,并進行相應圖形顯示,包括柵格圖像顯示和管理。
e)地理數(shù)據(jù)管理。利用info數(shù)據(jù)庫或ArcSDE可以對大型分布式數(shù)據(jù)庫進行管理。
f)提供了界面設計工具和系統(tǒng)的二次開發(fā)工具。利用所提供的aml語言和MO組件庫及支持工業(yè)標準的VC,VB等作為開發(fā)的主要工具。
g)數(shù)據(jù)的輸出。提供數(shù)字地圖制作、報表生成及制作高品質(zhì)地圖功能。
h)支持版本管理及長事物處理。最新的ArcGIS83,整合了以前版本中的workstation和desktop,強化了Arccatalog,Arcmap,Arctoolbox三個功能模塊的功能,并對地理數(shù)據(jù)庫geodabase增加了拓撲規(guī)則庫和拓撲校驗。
2、系統(tǒng)目標配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建設本著“統(tǒng)一規(guī)劃,分布實施”的原則來進行,先建立一個靜態(tài)的配電網(wǎng)GIS,即電力設施的AM/FM/GIS應用,包括系統(tǒng)的功能開發(fā)、基本圖形數(shù)據(jù)的錄入工作和設備臺帳數(shù)據(jù)的錄入,實現(xiàn)圖形及設備的查詢、統(tǒng)計和圖形輸出等基本GIS功能;
再建立一個動態(tài)GIS,在靜態(tài)中引入配電網(wǎng)自動化所提供的動態(tài)采集數(shù)據(jù),可實現(xiàn)諸如停電管理、故障線路跟蹤分析和處理等多種高級功能。為以后的配電網(wǎng)GIS建設奠定良好的基礎,并積累項目實施經(jīng)驗。
3、系統(tǒng)配置
作為電力設施的AM/FM/GIS應用,配電網(wǎng)GIS的開發(fā)對GIS平臺的要求較高。該平臺應具備以下條件:
a)建模能力強,有較強內(nèi)建網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)并具備強大的網(wǎng)絡編輯和分析能力;
b)有較強的功能擴展能力,同時能夠提供完善的圖形即Webgis功能;
c)支持對海量圖形數(shù)據(jù)的管理,數(shù)據(jù)庫方面支持Oracle;
d)可以在軟件升級和數(shù)據(jù)量膨脹時更好地保護用戶投資。基于以上技術(shù)要求,我們采用了ESRI的Arcinfo平臺作為配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的圖形平臺,使用的是Arcinfo802的workstation版(內(nèi)含1個license)。數(shù)據(jù)庫采用Oracle,用Mapobject和VC進行開發(fā)。服務器采用兩臺DELLPowerEdge6400,分別用于數(shù)據(jù)庫服務器以及圖形服務器,可以滿足性能和穩(wěn)定性要求。圖形數(shù)據(jù)采用Arcinfo的coverage格式,數(shù)據(jù)的管理利用了info關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),實現(xiàn)對圖形數(shù)據(jù)的管理和維護,以文件共享方式存儲在物理硬盤中。如果采用ArcSDE技術(shù),可由Oracle管理圖形數(shù)據(jù)。
4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點4.1結(jié)構(gòu)特點整個系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu),由三大部分組成:
a)CoolEdit.提供了全面的圖形編輯功能,它是在windowsNT環(huán)境下,利用Arcinfo平臺搭建起來的。CoolEdit在整個配電網(wǎng)GIS管理系統(tǒng)中屬于數(shù)據(jù)輸入部分,是所有其它子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)入口。所有設備的沿步圖和邏輯圖圖形編輯屬性錄入全部在這里完成,使用人員為生產(chǎn)分部的圖形資料員。
b)GISmanager.配電網(wǎng)管理部分,實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡圖形和設備屬性的交互查詢和管理。數(shù)據(jù)同時可供其他部門的人員共享。還包括設備運行資料、檢修記錄、試驗記錄、急修管理、兩票管理等功能模塊,是目前大部分生產(chǎn)人員使用的模塊。
c)Webgis.可通過IE瀏覽器實現(xiàn)圖形及其屬性的查詢。它是一個基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的以Web形式瀏覽配電網(wǎng)GIS設備圖形和屬性數(shù)據(jù)的系統(tǒng),使全局的各臺機器都可以通過廣域網(wǎng)共享配電網(wǎng)系統(tǒng)的基本設備圖形信息。三個模塊的關系是:首先,由維護系統(tǒng)轉(zhuǎn)入由規(guī)劃部門提供的背景圖(或者通過掃描儀來矢量化產(chǎn)生地理背景圖),然后由CoolEdit模塊繪制出設備圖并錄入設備參數(shù)(即Arcinfo圖層),當電力設備圖層繪制完畢后可以直接為Shape文件格式供GISManage使用。如果再將CoolEdit的圖層數(shù)據(jù)進行分層處理后可更新到Webgis服務器上。編輯用戶和班組的用戶可使用C/S結(jié)構(gòu)來完成圖形的編輯、查詢和統(tǒng)計功能,在這種結(jié)構(gòu)下用戶可操作的功能較多。對于管理職能部門的用戶,可以使用ArcIMS所提供的Webgis,通過IE實現(xiàn)圖形查詢等功能。屬性數(shù)據(jù)利用Oracle進行管理,圖形數(shù)據(jù)庫利用了Arcinfo中coverage特征屬性表作為外部info數(shù)據(jù)文件存儲。這些文件在coverage目錄內(nèi)分別以單獨的文件名TIC,BND,PAT,AAT存儲和維護。
在info數(shù)據(jù)庫中記錄了指向外部數(shù)據(jù)文件的指針,指向存儲在coverage目錄內(nèi)的這些文件。info數(shù)據(jù)庫由Arcinfo自動維護。在該系統(tǒng)完成升級后,將圖形數(shù)據(jù)由coverage文件管理方式轉(zhuǎn)換為通過ArcSDE中間件由Orcle數(shù)據(jù)庫管理,在Webgis上數(shù)據(jù),不需要對數(shù)據(jù)進行分層預處理,圖形編輯人員提交更新后,即可在Webgis上看到最新的圖形。
4.2技術(shù)特點
4.2.1Webgis
利用ArcIMS建立webgis站點,設計網(wǎng)站。主要提供給查詢用戶使用,用戶在安裝了Java控件和Arcexplore之后,通過IE瀏覽器即可瀏覽東區(qū)配營部所管轄范圍的配電網(wǎng)圖形,還可自行設置顯示圖形和屬性的方式,更改設備顯示符號等,實現(xiàn)圖形和屬性的交互查詢。使用ArcIMS不用license.
4.2.2數(shù)據(jù)共享
東區(qū)配營部各個部門,如用電、調(diào)度等都可以通過網(wǎng)絡共享圖形數(shù)據(jù)。以手工為特點的傳統(tǒng)運行管理經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)不一致、信息不完整、查詢困難的情況,通過配電GIS管理信息系統(tǒng)可以在配電網(wǎng)變動頻繁時,改變傳統(tǒng)運行管理方式不相適應的局面。
4.2.3開放性
系統(tǒng)的開放性意味著系統(tǒng)有能力應付硬件和軟件的升級,同時為以后建立企業(yè)級的數(shù)據(jù)交換平臺打下了良好的基礎??梢灾苯幼x取不同圖形數(shù)據(jù)格式,或者將其轉(zhuǎn)化為其它標準格式供其它信息系統(tǒng)使用。
4.2.4安全性
圖形數(shù)據(jù)的建設周期和工作量都比一般的數(shù)據(jù)要復雜得多,因此圖形數(shù)據(jù)的安全性和準確性是系統(tǒng)建設的重點。通過以下兩種方式實現(xiàn)其安全性:
a)加強系統(tǒng)中權(quán)限管理功能。東區(qū)的配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)采用統(tǒng)一的權(quán)限管理。其中圖形部分的權(quán)限管理是通過不同權(quán)限的用戶加載不同的工作空間來實現(xiàn)的,管理部分的權(quán)限管理是通過為用戶設置不同的字段功能來實現(xiàn)的。
b)在管理機制中建立相應的保證數(shù)據(jù)安全的管理制度,如定期的數(shù)據(jù)庫的邏輯備份、物理備份、異地備份等,以及操作系統(tǒng)的備份等等。在系統(tǒng)升級后通過數(shù)據(jù)庫備份完成對圖形和屬性數(shù)據(jù)的備份,一旦發(fā)生宕機、系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)庫壞掉時都可利用Oracle的恢復機制,使圖形數(shù)據(jù)及時得到恢復,大大提高了圖形數(shù)據(jù)的安全性。
5、系統(tǒng)建設中的關鍵問題5.1數(shù)據(jù)方面地理背景數(shù)據(jù)購買了廣州市規(guī)劃局的電力管線圖,格式為coverage.配電網(wǎng)沿步圖數(shù)據(jù)不完整,有的不準確,所以錄入數(shù)據(jù)前先讓班組人員將本班管轄的設備標注在地理紙圖上,然后錄入,包括每個電房地理位置、內(nèi)部接線圖及連接電纜。由于我們的背景圖上只有電力管線和標注,而其它的地物如道路、居民地等都沒有,所以有些設備的地理位置和實際地理位置會存在偏差。
嚴格來講,我們已有的沿步圖并不是基于GIS的配電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù),而僅僅是示意性的,系統(tǒng)的圖形信息不能準確反映其實際空間位置信息,使某些高級功能無法實現(xiàn)。因此做好對整個廣州市配電網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)普查(除電子地圖已提供的管線數(shù)據(jù)和電房位置信息),是以后系統(tǒng)建設中首先考慮的問題。與平臺、應用有關的問題
由于整個配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)是基于GIS的,在提取配電網(wǎng)圖形時,無法自動生成我們工作中最常用的規(guī)則的邏輯接線圖,需要對提取出的饋線進行部分編輯整理,增加了數(shù)據(jù)維護工作量。這個問題要在以后進行版本升級時解決。整個系統(tǒng)的開發(fā)是針對一個編輯license,采用coverage文件方式進行管理。在編輯用戶少的時候這種處理方式是高效率的,但隨著系統(tǒng)使用規(guī)模的擴大,這種數(shù)據(jù)處理方式的效率就會大大降低。在數(shù)據(jù)編輯時,由于一些臨時文件無法及時清除,需要對一些拓撲關系重建,這些都給使用帶來不便。目前升級后的系統(tǒng)采用ArcSDE加MO的方式開發(fā),支持多用戶操作并有較快的圖形顯示速度。
1.1設備依賴性。
不同于過往的檔案記載,信息化的檔案資料再也不是一支筆、一份紙記錄的過程,從輸入到輸出都是經(jīng)由計算機與其輔助設備實現(xiàn),管理與傳輸也都依賴各種軟件與網(wǎng)絡資源共享,信息處理速度與質(zhì)量在某些程度上依賴于計算機的性能與軟件的適應性。
1.2易控性和可變性。
信息化的檔案資料一般是以通用的文檔、圖片、視頻、音頻等形式儲存下來,這給信息共享帶來了便利,但也增加了檔案資料的易控性和可變性,對于文檔資料可以通過office工具刪除修改文字、對于圖片資料可以通過photoshop輕易地改變其原有的面貌、對于音頻和視頻資料可以通過adobeaudition和premiere工具的剪輯變成完全不同的模樣,這些都造成了檔案信息易丟失的現(xiàn)象。
1.3復雜性。
檔案信息量不斷增加、信息存儲形式也變得豐富多樣,不僅有前文所述的文檔、圖像、視頻、音頻等形式,不同格式之間的信息資料還可以相互轉(zhuǎn)換,如視頻與圖片、文字與圖片的轉(zhuǎn)換等等,進一步增加了檔案信息的復雜性。
2目前網(wǎng)絡環(huán)境下檔案信息安全管理存在的問題
2.1網(wǎng)絡環(huán)境下檔案信息安全問題的特性。
檔案信息化有其顯著特征,在此基礎上的檔案信息安全問題屬性也發(fā)生了較大變化。首先表現(xiàn)在信息共享的無邊界性,發(fā)達的網(wǎng)絡技術(shù)使得整個世界變成一張巨大的網(wǎng),上傳的信息即使在大洋彼岸也能及時查看,一旦信息泄露,傳播的范圍廣、造成的危害難以估量。同時,在某種程度上檔案信息化系統(tǒng)也存在著脆弱性問題,計算機病毒可以入侵系統(tǒng)的眾多組成部分,而任何一部分被攻擊都可能造成整個系統(tǒng)的崩潰。此外,網(wǎng)絡安全問題還存在一定的隱蔽性,無需面對面交流,不用對話溝通,只需打開一個網(wǎng)頁或是鼠標輕輕點擊,信息就會在極短時間內(nèi)被竊取,造成嚴重后果。
2.2網(wǎng)絡環(huán)境下檔案信息安全面臨的主要問題。
1)檔案信息化安全意識薄弱。很多情況下,檔案信息被竊取或損壞并不是因為入侵者手段高明,而是檔案信息管理系統(tǒng)自身安全漏洞過多,其本質(zhì)原因是檔案信息管理安全意識不夠。受傳統(tǒng)檔案管理觀念的桎梏、自身技術(shù)水平的限制,很多管理人員并未將檔案信息看作極為重要的資源,對相關資料處理的隨意性大,也無法覺察到潛在的風險,日常操作管理不規(guī)范,增加了檔案安全危機發(fā)生的可能性。2)檔案信息化安全資金投入不夠。現(xiàn)代信息環(huán)境復雜多變,數(shù)據(jù)量急劇增加,信息管理難度也越來越大,對各種硬件、軟件設備的要求也進一步提高,需要企業(yè)在檔案信息管理方面投入更多的人力、物力,定期檢查系統(tǒng)漏洞。而就目前情況而言,大部分企業(yè)在這方面投入的資源還遠遠達不到要求,檔案信息管理的安全性得不到有效保障。3)檔案信息化安全技術(shù)問題。技術(shù)問題首先表現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)自身的開放性特征中,互聯(lián)網(wǎng)的基石是TCP/IP協(xié)議,以效率和及時溝通性為第一追求目標,必然會導致安全性的犧牲,諸如E-mail口令與文件傳輸?shù)炔僮骱苋菀妆槐O(jiān)聽,甚至于不經(jīng)意間計算機就會被遠程操控,許多服務器都存在可被入侵者獲取最高控制權(quán)的致命漏洞。此外,網(wǎng)絡環(huán)境資源良莠不齊,許多看似無害的程序中夾雜著計算機病毒代碼片段,隱蔽性強、傳染性強、破壞力大,給檔案信息帶來了嚴重威脅。
3網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)檔案信息安全保障原則
3.1檔案信息安全的絕對性與相對性。
檔案信息安全管理工作的重要性是無需置疑的,是任何企業(yè)特別是握有核心技術(shù)的大型企業(yè)必須注重的問題,然而,檔案信息管理并沒有一勞永逸的方法,與傳統(tǒng)檔案一樣,不存在絕對的安全保障,某一時期看起來再完善的系統(tǒng)也會存在不易發(fā)現(xiàn)的漏洞,隨著科技的不斷發(fā)展,會愈來愈明顯地暴露出來。同時,檔案信息安全維護技術(shù)也沒有絕對的優(yōu)劣之分,根據(jù)實際情況的需求,簡單的技術(shù)可能性價比更高。
3.2管理過程中的技術(shù)與非技術(shù)因素。
檔案信息管理工作不是單一的網(wǎng)絡技術(shù)維護人員工作,也不是管理人員的獨角戲,而需要技術(shù)與管理的有機結(jié)合。檔案管理人員可以不具備專業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)人才的知識儲備量,但一定要具備發(fā)現(xiàn)安全問題的感知力與責任心,對于一些常見入侵跡象要了然于心,對于工作中出現(xiàn)的自身無法解決的可疑現(xiàn)象應及時通知更專業(yè)的技術(shù)人員查看??筛鶕?jù)企業(yè)實際情況建立完善的檔案安全管理機制,充分調(diào)動各部門員工的力量,以系統(tǒng)性、全面性的理念去組織檔案信息管理工作。
4網(wǎng)絡環(huán)境下檔案信息安全管理具體保障方法
4.1建立制度屏障。
完善的制度是任何工作順利進行的前提與基礎,對于復雜網(wǎng)絡環(huán)境下的檔案信息安全管理工作來說更是如此。在現(xiàn)今高度發(fā)達的信息背景下,檔案管理再不是鎖好一扇門、看好一臺計算機的簡單工作,而是眾多高新技術(shù)的集合體,因此,做好檔案信息安全管理工作首先要加強安全意識的宣傳,包括保密意識教育與信息安全基礎教育,加強檔案管理人員特別是技術(shù)操作人員的培訓工作。同時,應注重責任制度的落實,詳細規(guī)定庫房管理、檔案借閱、鑒定、銷毀等責任分配,詳細記錄檔案管理培訓與考核工作、記錄進出檔案室的人員信息,具體工作落實到人。在實際操作中,應嚴格記錄每一個操作步驟,將檔案接收、借閱、復制等過程完整、有條理地編入類目中,以便日后查閱。
4.2建立技術(shù)屏障。
網(wǎng)絡環(huán)境下的信息安全技術(shù)主要體現(xiàn)在通信安全技術(shù)和計算機安全技術(shù)兩個方面。1)通信安全技術(shù)。通信安全技術(shù)應用于檔案資料的傳輸共享過程中,可分為加密、確認與網(wǎng)絡控制技術(shù)等幾大類。其中,信息加密技術(shù)是實現(xiàn)檔案信息安全管理的關鍵,通過各種不同的加密算法實現(xiàn)信息的抽象化與無序化,即使被劫持也很難辨認出原有信息,這種技術(shù)性價比高,較小的投入便可獲得較高的防護效果。檔案信息確認技術(shù)是通過限制共享范圍達到安全性要求,每一個用戶都掌握著識別檔案信息是否真實的方案,而不法接收者難以知曉方案的實際內(nèi)容,從而預防信息的偽造、篡改行為。2)計算機安全技術(shù)。從計算機安全角度入手,可采用芯片卡識別制度,每一名合法使用者的芯片卡微處理機內(nèi)記錄特有編號,只有當編號在數(shù)據(jù)庫范圍內(nèi)時方可通過認證,防止檔案信息經(jīng)由計算機存儲器被竊的現(xiàn)象發(fā)生。同時,應加強計算機系統(tǒng)的防火墻設計,注意查找系統(tǒng)漏洞。
2平臺建設中的關鍵技術(shù)
建立設計區(qū)域醫(yī)療信息一體化平臺,主要通過分析醫(yī)療數(shù)據(jù)的格式與定義,參考國際國內(nèi)對醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)定義的各種編碼及信息交換標準,對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分類與定義,根據(jù)數(shù)據(jù)應用環(huán)境及平臺設計的要求,結(jié)合現(xiàn)有醫(yī)療信息軟件中數(shù)據(jù)的應用方式,在數(shù)據(jù)庫中對分類的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一定義與實現(xiàn),根據(jù)數(shù)據(jù)分類實現(xiàn)在同一數(shù)據(jù)庫中最大數(shù)據(jù)量的存儲與管理。然后在現(xiàn)有醫(yī)療信息系統(tǒng)的基礎上,跟蹤國內(nèi)外最新的研究成果,參考現(xiàn)行開發(fā)公司及研究機構(gòu)的設計方法,結(jié)合實際環(huán)境中醫(yī)療單位信息軟件的現(xiàn)狀,對周圍醫(yī)院、社區(qū)及衛(wèi)生主管部門的醫(yī)療信息進行分析,從醫(yī)院內(nèi)部、外部到以某一醫(yī)院為中心開展區(qū)域醫(yī)療的設計與實踐,通過不斷測試與應用,最終實現(xiàn)現(xiàn)有區(qū)域醫(yī)療信息的共享與訪問。
2.1面向服務架構(gòu)(SOA)為了解決一體化信息平臺中各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸,提高平臺通用性,其核心就是采用SOA(ServiceOrientedArchitecture)架構(gòu)的分布式開放型網(wǎng)絡系統(tǒng)。。在SOA架構(gòu)風格中,業(yè)務服務相對獨立并且可重復利用,最終由一個或者多個分布的系統(tǒng)所實現(xiàn),而具體的業(yè)務流程由服務組裝而來,根據(jù)實際需要來設計變化,SOA架構(gòu)能夠從根本上解決不同部門之間數(shù)據(jù)的互通,有效避免信息孤島的出現(xiàn),并可以實現(xiàn)不同平臺間的多層次復用。SOA最大的優(yōu)點是基于統(tǒng)一的標準和松散耦合的特性,這對于構(gòu)建一個通用的醫(yī)療一體化平臺非常有利。經(jīng)過層次結(jié)構(gòu)劃分,系統(tǒng)基礎框架平臺的各個模塊功能都按照其功能特點分配到了SOA的不同層次之中,結(jié)構(gòu)比較清楚。由于各個層次之間的接口規(guī)范、訪問的方式以及具體實現(xiàn)技術(shù)都很清楚明確,易于集成系統(tǒng)的實現(xiàn)。在層次結(jié)構(gòu)中,由于在醫(yī)療信息一體化服務平臺基礎框架中,統(tǒng)一集成和數(shù)據(jù)交換服務進行了比較好的抽象且都集中到了服務層,所以再利用底層功能組件來構(gòu)建平臺中所需要的各種功能的服務。消息服務是SOA架構(gòu)中的一個重要組成部分,在服務層可以實現(xiàn)消息服務和數(shù)據(jù)服務(數(shù)據(jù)共享服務、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務)兩種核心服務,這可以解決傳統(tǒng)軟件架構(gòu)下的醫(yī)療系統(tǒng)中所存在的數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一、通用性較差、復雜度較高以及不易維護等難題。
2天地一體衛(wèi)星技術(shù)城市綜合信息共享平臺解決方案
2013年衛(wèi)星應用學術(shù)交流與研討會上,相關專家學者提出了標準化、體系化的建設思路,通過技術(shù)平臺之間的接口統(tǒng)一、協(xié)同配合、綜合生產(chǎn)指揮調(diào)度建設、信息集成化管理和綜合運用,為政府部門、企事業(yè)單位、行業(yè)用戶提供即時信息的互聯(lián)互通,提高資源利用效率和管理水平。為充分利用天地一體衛(wèi)星技術(shù),促進政府部門間的信息共享,廈門精圖信息技術(shù)有限公司研發(fā)了綜合信息共享平臺,其以高分辨率遙感數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源,以北斗導航定位和衛(wèi)星通信為技術(shù)支撐,面向城市管理綜合決策部門進行應用,同時又為城市管理的專業(yè)機構(gòu)提供通用基礎服務。衛(wèi)星、無人機等技術(shù)手段獲取到多時相、不同分辨率的遙感影像,結(jié)合城市基礎矢量數(shù)據(jù),嵌入在城市綜合信息共享平臺,由共享平臺提供接口發(fā)放給政府部門。城市綜合信息共享平臺架構(gòu)圖對于國土、測繪、規(guī)劃、民政等強GIS部門,數(shù)據(jù)的獲取處理為日常工作的一部分,但對于社保局、計生局等弱GIS部門,遙感數(shù)據(jù)作為工作底圖在民生項目中發(fā)揮了日益重要的作用。平臺的作用在于將數(shù)據(jù)實現(xiàn)政府部門之間的共享,尤其對于弱GIS部門而言,通過接入信息共享平臺,可以不再通過傳統(tǒng)方式獲得數(shù)據(jù),節(jié)約了時間成本,提高了管理效率。從天地一體產(chǎn)業(yè)化發(fā)展角度,以本項目架構(gòu)的城市綜合信息共享平臺為輻射點,平臺開放統(tǒng)一標準接口,政府部門以接口形式進入平臺,通過搭建橋梁,為城市各部門應用衛(wèi)星影像、平面矢量數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一的服務平臺,實現(xiàn)遙感影像等空間信息資源的融合、共享、服務、二次開發(fā)拓展能力。該系統(tǒng)在廈門市先試先行,實現(xiàn)了城市地理信息的一站式服務,以平臺出發(fā)輻射到規(guī)劃管理、應急服務和民生服務等應用領域,為數(shù)據(jù)資源整合、技術(shù)結(jié)合到業(yè)務應用搭起橋梁,滿足現(xiàn)代城市管理的智能化、移動化、可視化、協(xié)同化、集約化的需求。實現(xiàn)了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃的“多規(guī)合一”,形成全市空間布局的“一張藍圖”;為城市精明增長的擴展模式奠定基礎,處理好山、水、城和人之間的關系。在平臺基礎上,廈門消防、安監(jiān)、地震等應急部門,充分融合共享專業(yè)數(shù)據(jù),在共享平臺上嵌入物聯(lián)傳感技術(shù),提高災害事故的應對效率和應急指揮能力。
1傳統(tǒng)用電MIS系統(tǒng)存在的問題
(1)成本高:
現(xiàn)在絕大部分地區(qū)使用的是基于WindowsNT的操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)往往采用MSSQL,ORACEL,DB3等系統(tǒng),僅上述兩類軟件,單點成本就已經(jīng)超過了萬元,而且由于供電企業(yè)網(wǎng)點分散,所以往往在每處都必須安裝上述兩類軟件。以一個縣局而言,在系統(tǒng)軟件投資上就將花費30萬元左右。
但是與此形成鮮明對比的是,真正用戶需要的模塊(用電MIS),由于技術(shù)準入門檻低,市場上產(chǎn)品良莠不齊,軟件廠商競相壓價,整套產(chǎn)品往往只能買到幾千元/單點。由于軟件廠商獲利不足,就無法繼續(xù)投入人力、財力進行系統(tǒng)的進一步開發(fā)和售后服務工作。
我個人認為以上因素在根本上造成了現(xiàn)在用電MIS系統(tǒng)市場非常混亂的情況。
(2)難以維護:
因為供電企業(yè)的網(wǎng)點分散,而基于WindowsNT的系統(tǒng)缺乏對低帶寬數(shù)據(jù)鏈路(比如載波、電話線路等)的通信支持,所以現(xiàn)在用電MIS多是分散運行的(即在每一點都有整套的系統(tǒng)在運行)。所謂聯(lián)網(wǎng)也是指在局域網(wǎng)中的聯(lián)網(wǎng)。由于分散運行,就必然導致分散維護。在現(xiàn)實工作中,維護工作一直是困擾用電MIS推廣的關鍵障礙。
(3)大范圍聯(lián)網(wǎng)困難:
這里指出的聯(lián)網(wǎng)功能,包含兩層含義:一是指供電企業(yè)內(nèi)部信息傳遞困難,原因可參照第(2)條。二是由于銀行、郵電等部門采用的主系統(tǒng)都是基于UNIX的,所以系統(tǒng)之間的互操作性能較差。
2基于LINUX平臺的用電MIS系統(tǒng)
基于上述原因,我詳細對比了目前主流的操作系統(tǒng)及其應用軟件的優(yōu)劣,認為LINUX系統(tǒng)有可能在今后的3~5年內(nèi),取代WindowsNT,成為電力系統(tǒng)的首選操作系統(tǒng)。
以下是兩種操作系統(tǒng)在關鍵環(huán)節(jié)上的對比說明。
(1)成本:
①購買成本。
僅就操作系統(tǒng)而言,目前可以適應用電MIS應用需求的Windows系列包括WindowsNT40和Windows2000,其價格隨應用復雜性和健壯性有很大差別,數(shù)千至數(shù)萬元不等。LONUX是完全免費的操作系統(tǒng),每個人都可以自由獲取。因此不存在購買成本,而且現(xiàn)在LINXUE已經(jīng)實現(xiàn)了從嵌入式設備到超大型企業(yè)應用的全系列支持。
在WindowsNT上運行的SQL支持系統(tǒng),隨數(shù)據(jù)庫容量支持、檢索效率等因素不同,價格在幾萬至幾十萬不等,沒有免費的SQL系統(tǒng)。在LINUX上,應用最廣泛的是MySQL數(shù)據(jù)庫,它曾經(jīng)有上億條記錄連續(xù)運行數(shù)月的記錄,所以在軟件功能上完全不比NT操作系統(tǒng)下的任何SQL系統(tǒng)差,而且目前為止仍然是完全免費。
現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上有數(shù)百萬站點都是采用的LINUX+MYSQL數(shù)據(jù)庫的方式構(gòu)建的。
②管理、維護成本。
由于LINUX脫胎于UNIX,在設計之初就對遠程接入提供了良好的支持,現(xiàn)在每天都有上百萬名維護人員通過電話線遠程管理、維護自己的系統(tǒng)。而WindowsNT在遠程維護領域幾乎一無建樹,這也正是Microsoft公司花大價錢購買PCAnywhere軟件的原因。但是由于PCAnywhere并非是內(nèi)嵌的操作系統(tǒng)中的,所以軟件的可用性在某些方面仍顯不足。
由于LINUX可以建立基于低帶寬數(shù)據(jù)鏈路的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),所以可以實現(xiàn)中心主機+遠程終端的聯(lián)網(wǎng)模式,這樣只需要管理中心主機即可實現(xiàn)全網(wǎng)的管理。進一步降低了管理成本。
(2)開放性:
LINUX可以說是目前最為開放的系統(tǒng),所有源代碼都可以免費得到,即使操作系統(tǒng)不支持的功能,也可以通過修改、擴充系統(tǒng)源代碼方便實現(xiàn)。而對于WindowsNT而言,這是不可想象的。最近有消息稱,迫于開放源碼運動帶來的市場壓力,微軟打算對美國1000家大企業(yè)開放Windows2000的部分源碼。
(3)互聯(lián)能力:
①鄉(xiāng)站聯(lián)網(wǎng)。如果采用WindowsNT實現(xiàn)鄉(xiāng)站實時聯(lián)網(wǎng)運行,則必須在縣局到鄉(xiāng)站之間建立寬帶數(shù)據(jù)鏈路(比如光纖),目前在很多地方還不現(xiàn)實,甚至永遠不可能實現(xiàn)。但是如果采用LINUX系統(tǒng),鄉(xiāng)站就可以通過遠程接入到局中心計算機,在窄帶和寬帶環(huán)境下均可實現(xiàn)。這種大范圍的聯(lián)網(wǎng)運行模式實際上銀行系統(tǒng)在很多年前已經(jīng)實現(xiàn)了。
②智能設備聯(lián)網(wǎng)。由于數(shù)據(jù)可以通過載波或電話線接入局中心計算機,所以在智能設備聯(lián)網(wǎng)方面,LINUX的系統(tǒng)優(yōu)勢也是不言而喻的。而且在嵌入式LINUX的系統(tǒng)低層就已經(jīng)支持了此種應用。
③與其他單位聯(lián)網(wǎng)。由于銀行、電信等行業(yè)采用UNIX作為主要的操作系統(tǒng),而LINUX和UNIX本是一脈同根,所以在互聯(lián)方面的支持要好于同WindowsNT系統(tǒng)互聯(lián)。
(4)穩(wěn)定性、安全性:
LINUX的穩(wěn)定性一直倍受贊賞,連續(xù)運行數(shù)月也毫無問題,而WindowsNT的穩(wěn)定性則不敢于恭維,很多人在這方面都吃盡了苦頭,所以人們往往在微軟公司的產(chǎn)品正式推出一年以后,才將其應用到關鍵任務中,以免成為穩(wěn)定性測試的犧牲品。
由于LINUX是基于代碼開放體系的,所以歷來都是黑客攻擊的熱點,但是我們通過分布式運行的方式,即可解決安全問題,而且可以極大的提高系統(tǒng)的安全性和可用性。比如在局中心設置2~3臺主機,互為備份且采用不同的安全策略,這樣一方面避免單臺主機運行時的意外發(fā)生(包括黑客攻擊),另外可以分散處理訪問請求,縮短系統(tǒng)反應時間。
(5)易操作性:
WindowsNT系統(tǒng)基于圖形界面,熟悉Windows操作界面的人很容易學會,在整體系統(tǒng)使用的難易程度上,LINUX要遜色很多(大部分LINUX應用是字符界面)。
但是,具體到某項應用,情形或許有些不同。比如在電費電量處理過程中,如果將所有的操作都命令化,只需要30~40條命令,對于微機操作人員而言,記憶這些命令并不困難,而且在應用效率上,也要好于圖形界面的操作方式。
(6)市場影響:
作為考試系統(tǒng)的移動端延伸,真實性與安全性是首要考慮的,通過系統(tǒng)接口,將參考人員的身份證號碼作為唯一登錄憑證,利用綁定手機下發(fā)登錄碼以保證應用使用者為參考人員本人。
(二)報名審核進度查詢
登錄系統(tǒng)后,參考人員可以查看到自己的報名、審核進度,如有不通過則給出詳細的不通過理由,同時參考人員也可以通過移動應用補充相關報名材料,免去不必要的重復登陸。
(三)模擬考試功能
非注冊登錄用戶可以通過應用查看部分模擬題,完整查看以及答題則需要注冊登錄。模擬試題系統(tǒng)可以選擇在線答題或者下載離線題庫,每答完一套題目,點擊提交按鈕進行批改,并給出錯題詳解。如果是聯(lián)網(wǎng)提交,后臺系統(tǒng)亦記錄錯題分布,通過數(shù)據(jù)分析對參考人員進行易錯知識點提醒。
(四)成績查詢
參考人員可以通過應用軟件查看到自己的考試成績,如有不通過的可以通過應用進行在線補考報名。提供上一次考試的錯題以及詳解,幫助參考人員進行查缺補漏,提高補考通過率。移動應用也可以加入事件提醒功能,比如報名審核進度、考試成績等重要事項的提醒。
二、安全培訓網(wǎng)上教育平臺
安全教育培訓信息平臺是根據(jù)《安全生產(chǎn)教育培訓“十二五”規(guī)劃》和《安全生產(chǎn)人才中長期發(fā)展規(guī)劃(2010-2020)》等相關要求搭建的安全生產(chǎn)在線培訓平臺,旨在為廣大培訓人員提供最新、操作最便捷的安全教育培訓服務。安全教育培訓信息平臺構(gòu)建基于安全培訓在線教學的大趨勢:一是使安全培訓教育不再受場地、環(huán)境、時間的限制,給予學員充分自由的空間,在保證課時的情況下,更加人性化選擇適合自己的學習模式。二是通過在線視頻教育,集中優(yōu)勢師資力量,填補了偏遠地區(qū)教育資源缺乏、師資力量不足的情況,有效提高了安全培訓教學的質(zhì)量。三是通過統(tǒng)一更新教學課件、新一代課件制作工具、視頻點播直播系統(tǒng)、雙向視頻教學系統(tǒng)、構(gòu)建教師研修平臺,可以及時更新學習行業(yè)內(nèi)的新知識、新技能。四是在線教育培訓費用低廉,由于利用了網(wǎng)絡這個便捷的平臺。省去了面授教室場地、招生宣傳等費用。安全教育培訓信息平臺應分設機構(gòu)端和客戶端。機構(gòu)端分報名管理、課程管理、考試管理。信息統(tǒng)計子系統(tǒng)??蛻舳朔治业恼n程、我的試卷、我的記錄子系統(tǒng)。培訓機構(gòu)通過信息平臺集中申報學習,一次性錄入學員信息,選擇編制適合該次內(nèi)容的教學課件。學員憑身份證號、密碼登陸信息平臺,以遠程訪問的方式學習課件。
三、信息平臺未來發(fā)展方向
在網(wǎng)絡信息化的今天,遠程教育已經(jīng)走在了時代的前沿,這對信息化平臺的建設提出了更多的新要求。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡信息化平臺上,教學課件內(nèi)容覆蓋面比較局限,教學內(nèi)容不夠豐富,這都在以后的發(fā)展中有待完善。為了打造全方位、多層面、立體化的培訓教學信息化平臺,需要在以下方向進行探索:
(一)簡化培訓流程
擺脫原有培訓先申報,再培訓,后整理資料的模式。需要培訓的學員,通過登陸信息平臺,提交培訓申請,填報相關數(shù)據(jù),選擇培訓項目,自動生成課程安排表,培訓學費自動結(jié)算,即時開展培訓。培訓機構(gòu)可根據(jù)時間段內(nèi)遠程培訓情況,靈活選擇面授及考試時間,做到資源利用最優(yōu)化。
上海社區(qū)信息化建設己有十多年歷史,經(jīng)歷了從簡單的社區(qū)便民服務信息轉(zhuǎn)向整合各類社區(qū)事務服務的綜合體。廣州把社區(qū)信息化作為提高社區(qū)服務水平的重要手段,推動了市、區(qū)、街、居委會四級聯(lián)網(wǎng)。重慶基于三網(wǎng)融合和多屏互動建設了“信息化社區(qū)平臺”,市民可在電視或手機上實現(xiàn)實時路況查詢、醫(yī)院掛號、水電費交納等。福建將全面建設“民生信息化社區(qū)”作為為民辦實事項目,在街道、社區(qū)推廣使用“海西智慧社區(qū)平臺”,基本覆蓋全省。一些地市還開展了富有特色的社區(qū)信息化建設,濰坊高新區(qū)推出的數(shù)字社區(qū),是以社區(qū)服務中心為主,整合各方資源的綜合性信息服務平臺。中西部地區(qū)積極推進社區(qū)信息化建設。蘭州市建設了實現(xiàn)城市社區(qū)多元數(shù)據(jù)共享集成的“三維數(shù)字社區(qū)”集成管理應用系統(tǒng)。呼和浩特賽罕區(qū)建成了集行政管理、社會事務、便民服務為一體的社區(qū)綜合信息服務網(wǎng)絡,為市民提供上百項服務。
1.2社區(qū)信息化建設存在的問題
從目前的情況可以看出,我國社區(qū)信息化建設還滯后于我國經(jīng)濟社會發(fā)展,整體水平仍然偏低,還有較大提升空間。目前還存在著一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在:信息基礎設施不完善;社區(qū)信息化工作的領導和協(xié)調(diào)機制不完善;缺少統(tǒng)一的規(guī)劃,缺乏統(tǒng)一的標準;基礎數(shù)據(jù)有重復采集的現(xiàn)象,數(shù)據(jù)采集質(zhì)量不高;資源開發(fā)力度和開放不夠等。
2社區(qū)信息化管理服務平臺總體設想
2.1總體需求
(1)政府需求對政府來講,大力發(fā)展社區(qū)信息化有助于加強對社區(qū)的治理,也使對社區(qū)的服務更完善、更便捷,從而實現(xiàn)和諧社會??傮w上來說,政府需求主要是信息采集、信息、統(tǒng)一管理、全面服務等方面的內(nèi)容,需要建立一種簡單有效的獲取、信息的渠道,通過該渠道還可以對社區(qū)進行管理和服務?;跀?shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)而構(gòu)建的社區(qū)信息化管理服務平臺能夠滿足這樣的需求。(2)企業(yè)需求在社區(qū)信息化中,企業(yè)多指一些跟社區(qū)居民有關的商家。商家要求社區(qū)信息化平臺提供的服務應該是準確、合適和及時的,能夠通過平臺提高自身的市場競爭力,或者能夠通過社區(qū)信息化獲得一個簡單的途徑來獲取市場信息,遠程完成一些工作,優(yōu)化自身的供應鏈,減少工作量,提高工作效率,同時也方便了社區(qū)居民。此外,企業(yè)也可以通過社區(qū)信息化系統(tǒng)實現(xiàn)與社區(qū)管理機構(gòu)之間的協(xié)同工作,通過系統(tǒng)解決如審批、報稅和審計等一些行政性事務。(3)社區(qū)居民需求社區(qū)居民是社區(qū)信息化管理服務平臺最主要的用戶,在一定程度上政府和企業(yè)也都是為居民服務。居民對這一平臺的需求主要集中在服務方面,要求政府提供的服務要方便快捷,企業(yè)提供的服務要全面周到,最好是能夠覆蓋生活的每一個方面。社區(qū)信息化管理服務平臺為居民提供的服務應及時有效,并且能方便獲取。居民所需的各類信息和服務有:醫(yī)保、社保、公積金、養(yǎng)老保險、低保等相關電子政務服務;遠程教育、遠程醫(yī)療、電子娛樂、商務信息,包括電視家教、電視健康監(jiān)控、電視銀行、訂票、天氣等多種增值服務。此外,還有針對特殊群體的一些服務,如針對兒童、老人、孕婦、弱勢群體等的專門服務??偠灾?、社區(qū)居民和相關企業(yè)是社區(qū)信息化管理服務平臺的三大類主要用戶。從哪些方面來滿足這三者的需求是社區(qū)信息化建設所必須考慮的問題。
2.2總體架構(gòu)設想
綜合運用云計算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和有線電視網(wǎng)絡技術(shù),構(gòu)建安全高效、通暢規(guī)范的社區(qū)信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)框架如圖1所示。通過社區(qū)服務與管理信息共享系統(tǒng),實現(xiàn)對社區(qū)的網(wǎng)格化管理;為社區(qū)居民提供生活工作服務;實現(xiàn)社區(qū)數(shù)據(jù)采集,包括社區(qū)范圍內(nèi)人口信息、地理信息、事件信息、物品信息、組織信息的采集。建設社區(qū)基礎數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包含人、地、事、物、組織的相關信息。實現(xiàn)服務方式的多元化,用戶通過電腦、電視、電話、移動終端設備獲取相關信息,工作人員可以通過多種方式提供主動服務。
2.3總體功能
2.3.1社區(qū)管理功能建設社區(qū)管理信息平臺,覆蓋社區(qū)各類業(yè)務,以社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫為支撐,全面支撐社區(qū)管理工作,實現(xiàn)社區(qū)管理無死角、公共服務全覆蓋的目標。(1)可視化管理以社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫為基礎,引入空間地理框架建設的GIS數(shù)據(jù),結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)與仿真技術(shù),實現(xiàn)基于空間位置的可視化社區(qū)管理和服務。使社區(qū)日常管理、報表統(tǒng)計等工作實現(xiàn)網(wǎng)絡化與可視化,街道和上級政府部門可對轄區(qū)信息進行瀏覽、查詢和統(tǒng)計、分析、管理,實現(xiàn)信息共享。(2)一站式服務系統(tǒng)主要涉及事件受理、辦理監(jiān)督、辦事指南、公共辦事查詢、申請、服務辦理材料管理、服務收費、服務項目管理、統(tǒng)計分析、報表處理等模塊。通過一站式服務系統(tǒng),把這些待辦事項整合到一個統(tǒng)一的平臺中,同時與社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)交換,通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)簡化了操作,提高了數(shù)據(jù)的準確性,方便這些事項的辦理。(3)社會救助信息系統(tǒng)社會救助信息管理平臺可分為城鄉(xiāng)居民最低生活保障、低收入、教育救助、醫(yī)療救助、社會救助、住房救助等多方面的管理。具備網(wǎng)上受理、網(wǎng)上審批等功能,還具有對被救助人員的分類統(tǒng)計、管理、查詢等功能,可以實現(xiàn)救助工作從申請、受理、核準到審批全過程的信息化、網(wǎng)絡化和透明化。(4)社區(qū)養(yǎng)老服務信息系統(tǒng)對老年人基本信息、補助申請與審批信息、服務信息等進行統(tǒng)一管理。主要包括老年人信息管理、老年人優(yōu)待證管理、居家養(yǎng)老補貼管理、居家養(yǎng)老服務管理模塊。2.3.2社區(qū)服務功能(1)社區(qū)呼叫服務可以在公眾服務熱線的基礎上,以因特網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、固定電話、有線電視平臺“一鍵通”等為接入方式,建立社區(qū)呼叫系統(tǒng),服務對象為社區(qū)全體居民。在社區(qū)呼叫系統(tǒng)的基礎上還可以建設社區(qū)平安聯(lián)防系統(tǒng)。(2)社區(qū)生活服務結(jié)合線上線下的模式,建立實體與網(wǎng)絡、電視相結(jié)合的社區(qū)生活服務超市,為社區(qū)居民提供屬地的電子商務、生活便民服務,居民在服務點通過刷卡的形式辦理購物、通訊費、水電燃氣費、有線電視費繳納、公交卡充值等業(yè)務。居民還可在社區(qū)平臺、電視平臺上、查詢相關生活工作信息,如物品交易、求職招聘、房屋租售等。(3)社區(qū)教育建立社區(qū)、學校、家庭三位一體的全方位社區(qū)青少年教育網(wǎng)絡。(4)商務服務通過電腦、電視、手持設備等媒介,可以實現(xiàn)B2C、C2C、O2O等模式的商務活動。2.3.3數(shù)據(jù)歸集功能建設社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫,具體內(nèi)容涵蓋社區(qū)樓院、轄區(qū)人口、地理位置、重點對象、社區(qū)組織、社工隊伍、公益性設施及服務記錄等基礎信息,整合公安、民政、勞動、國土、文化、計生、衛(wèi)生、建設、工商等部門相關信息。社區(qū)工作人員、居民依權(quán)限對社區(qū)居民、流動人口的相關信息進行錄入、更新到社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫。工作人員在進行相關事項辦理時,可以直接調(diào)取數(shù)據(jù)庫中信息,避免了信息的重復錄入。社區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫的信息通過交換平臺傳送到上級政府部門,分別用于公安、民政、勞動、國土、文化、計生、衛(wèi)生、建設等部門,與基礎數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對、更新,使社區(qū)成為最終的數(shù)據(jù)歸集點,如圖2所示。
2.4使用途徑
社區(qū)管理信息平臺系統(tǒng)建設多種展示方式,為社區(qū)居民提供多種方式的使用,包括電腦、手機、電視機訪問、電話咨詢、大屏幕展示、觸摸屏展示等。
1、由于在計算機基礎課程中,很多教學內(nèi)容都需要實際操作才行,所以,現(xiàn)有教學體制中的教師教學的主體性地位,使得學生只是被動的接收教師灌輸?shù)闹R。在這種教學模式下,很多學生難以根據(jù)自身的情況來對教學內(nèi)容進行選擇,使得學生在學習過程中的主動性受到不小的束縛。
2、在現(xiàn)有教學模式下,如果學生在課堂之外遇到學習上的難題或者困惑,很難及時得到老師的指導與解釋,而這些問題如果拖延時間太長,則學生就會放棄對問題的追究,造成學習的脫節(jié),使得學習的效率受到影響。盡管傳統(tǒng)教學模式下,教師也會在授課結(jié)束后安排一定的時間來解答學生在學習中遇到的問題,但是突破教學時間和人力資源的諸多限制,難以達到較好的教學效果。
3、而對于教師而言,很多教師都具備相當?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡知識,可以充分利用網(wǎng)絡上的教學資源。但是,有些教師所制作的教學課件則缺少了與學生進行互動的交互性,僅僅是從教師講解的角度來梳理教學內(nèi)容,很少從學生的角度來整理課堂授課內(nèi)容。所以,教師在授課過程中,只能夠簡單地要求學生對一些與教學內(nèi)容相關的網(wǎng)頁進行瀏覽,對相關的資料和文章進行查閱,忽略了引導和培養(yǎng)學生批判、處理和應用各種網(wǎng)絡信息的能力。
二、網(wǎng)絡信息平臺推動下的教學改革
(一)網(wǎng)絡信息平臺
對于現(xiàn)在網(wǎng)絡化的信息平臺,其使用者主要為三種不同類型的人,即學生、教師和平臺管理人員。于教師用戶而言,主要通過網(wǎng)絡化的信息平臺來實現(xiàn)課程講授,與傳統(tǒng)教學方式有很大區(qū)別。新的教學方式可以分為教室課堂與網(wǎng)絡課堂等兩種形式。而對于新教學方式中的課堂教學,則與傳統(tǒng)教學中的課堂教學不一樣,因為可以在計算機基礎課程的教學中,通過工程化的教學來實現(xiàn)教學目標,也可以將案例教學作為主要的教學模式,而這主要是針對操作類型的課程教學比較適用。而對于網(wǎng)絡教學,則可以理解為通過網(wǎng)絡化的信息平成教學過程。在該過程中,教師可以將與課程相關的案例、電子書籍、授課視頻以及各個階段的試題庫等相關資料都上傳到該信息化平臺,為學生下載提供便利,這樣可以有效彌補上課時間不足所造成的缺陷。同時,還可以有效提高師生之間的交流,為師生提供多種交流方式,使第二課堂成為課堂教學的一部分。
(二)在教學中的網(wǎng)絡信息平臺
網(wǎng)絡化信息平臺在高校教學改革功能的主要作用,就是通過信息化平臺來增加教學中不同主體之間的交互。在交互過程中,不僅有人機交互、師生交互,還有生生交互等。其中,人機交互主要指學生通過各種網(wǎng)絡化信息平臺進行學習;師生交互則主要為通過學生和老師通過信息平臺實現(xiàn)交互;生生交互就是不同學生之間的學習交流等。在日常課程學習中,學生之間可以結(jié)成學習或者任務小組,共同完成課程內(nèi)容的學習或者拓展。通常,根據(jù)項目開發(fā)中不同成員之間的知識結(jié)構(gòu),以及在課程設計中的經(jīng)驗,學生的分組以5人為最合適,可以在交流的過程中學習到相關知識并深入理解。比如,如果在高級編程語言教學上進行分組實驗與教學,則可以有效調(diào)動學生的學習積極性,提高學習效率。在高校計算機基礎課程的教學中采用案例法,還可以在對實例的操作和示范中實現(xiàn)對知識點的講解。通過對學生成績的對比,以及對問卷調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計,可以發(fā)現(xiàn)采用新教學方法的學生成績要普遍高于傳統(tǒng)教學方法。而對于大學中的計算機網(wǎng)絡課程教學,可以直接與參加學習的學生以及任課教師進行交互,既可以作為一個以學校學生為主體的遠程課外輔助學習系統(tǒng)來使用,也可作為供教師使用的課堂多媒體演示系統(tǒng)來使用。
(三)網(wǎng)絡信息平臺的日常管理維護
對于教學管理人員來說,可以通過對學校網(wǎng)絡化信息平臺的有效管理,實現(xiàn)教學改革,改進教學水平等目標。在此過程中,學校的相關主管部門首先應該制定符合自身發(fā)展的信息平臺發(fā)展方向和目標,還應該制定出與計算機基礎課程相關的具體教學形式與目標。筆者所在的院校為應用型的本科院校,學校的培養(yǎng)目標就制定為培養(yǎng)學生更多的社會技能,造就應用型人才。所以,學校在具體的實施過程中,就應該通過教學改革來增強學生的實際動手能力,通過對教學形式的改變和優(yōu)化,達到對時代需求人才的培養(yǎng)的目的。相應的,學院的相關教學管理部門則能夠通過對網(wǎng)絡教學的管理,對教學目標和內(nèi)容進行調(diào)整和改進,使得整個教學過程能夠體現(xiàn)出對實驗的重視。此外,學校還制定了具體的教學監(jiān)控目標,比如教師需要根據(jù)自己所負責課程的教學目標、策略制定相應的教學內(nèi)容,同時,還應該構(gòu)建起基于網(wǎng)絡平臺的教學環(huán)境。
三、基于網(wǎng)絡平臺的計算機教學方案
通過校園信息化平臺的構(gòu)建,不僅能促進學校計算機基礎課程教學改革,同時,還可以為學校所開設的其他課程起到促進和輔助作用。筆者所承擔的教學任務在網(wǎng)上授課過程中,還采用了一些現(xiàn)在已經(jīng)成熟運行的教學平臺作為網(wǎng)絡課程改革的載體。不僅如此,在院校的信息化平臺構(gòu)建中,還可以參考和引接其他優(yōu)秀的網(wǎng)絡教育資源,這樣盡管不能包含所有的課程或者科目,卻能夠在建設成功后為教師的授課提供便利的教學參考資源。不過,對于各門課程的網(wǎng)絡資源的設計,任課教師還需要完成大量的準備工作。首先,需要將上課過程中使用的課件上傳,也可以準備比較詳細的課堂教學視頻、筆記、示范解說或者授課說明等多種類型的學習資料,因為這些都是教學中的基礎資源;其次,教師需要所授課程的講授進度來布置一定量的網(wǎng)絡作業(yè),并要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成并上交;再次,設立一個大家都可以提問和回答的討論區(qū),使得教師和同學都可以通過該討論區(qū)自由的發(fā)言和提問,而教師則可以通過該區(qū)向?qū)W生提供各種問題的解釋和答案。在具體的實施過程中,教師可以利用每天的固定時間登錄平臺,對學生提出的各種問題進行回答,也可以針對課堂教學中的一些重點或者難點進行解釋和說明;最后,在各章授課完畢后,則可以通過測試來檢驗學生的學習效果,也可以通過作業(yè)的形式來檢驗。在計算機基礎授課中,就可以通過編程設計或者網(wǎng)頁設計的具體項目實現(xiàn)來檢驗學生學習效果。
2化工實驗教學信息化平臺軟件環(huán)境建設
(1)網(wǎng)絡化實驗教學平臺
化工實驗教學中心在傳統(tǒng)的課堂講授的基礎上,充分運用信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù),為學生構(gòu)建了網(wǎng)絡實驗教學平臺,實現(xiàn)了多元化的實驗教學模式。通過整合實驗教學資源,實現(xiàn)了對教學隊伍、教學內(nèi)容、實驗項目、大綱、講義、儀器設備、習題、多媒體課件、實驗錄像、仿真實驗、虛擬實驗等教學資源的上網(wǎng)開放,學生通過網(wǎng)絡實驗平臺還可以進行實驗準入測試、提交實驗報告、在線交流答疑等。
(2)開放式實驗預約系統(tǒng)
中心開發(fā)了開放式實驗預約系統(tǒng),該預約系統(tǒng)采用網(wǎng)上預約實驗的方式,即學生可以網(wǎng)上選定實驗項目、實驗時間、查詢實驗成績。預約系統(tǒng)分為三個角色:學生、老師、管理員,按照不同角色進行登錄認證。通過登錄該系統(tǒng),學生可以預約實驗,查看、取消已經(jīng)預約的實驗批次,查看以往實驗成績,查看下載實驗課表;老師可以進行實驗批次信息的確認、查看選課人數(shù)、學生信息,查看并導出實驗課表以及進行實驗評價打分;管理員負責對整個系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)維護,包括學期管理、實驗項目和實驗批次安排、實驗室管理和老師信息管理職能。同時利用設計、搭建的短信平臺,實現(xiàn)了實驗預約的短信提醒功能,即在實驗開始前三天左右,通過公共短信平臺向?qū)W生發(fā)送短信,提醒學生實驗具體時間和地點,進一步加強和完善了實驗預約系統(tǒng)的功能。實驗預約系統(tǒng)打破了班級的界限,改變了過去按同一模式進行教學的方式,有利于因材施教,提高學生的主動性和積極性,培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神。
(3)虛擬實驗室
我?;嶒灲虒W中心以化學工程實驗裝置為原形,開發(fā)了集3D高仿真展示、多媒體授課、預習、復習、數(shù)據(jù)處理為一體的化學工程實景虛擬實驗室。虛擬實驗室將平面流程立體化,將單元操作的流程、實驗操作視頻和實驗原理動畫等信息生動逼真地呈現(xiàn)在學生面前,學生可在虛擬場景中自由漫游和穿行,實現(xiàn)了人機互動,大大豐富了實驗教學內(nèi)容,有效擴展和延伸了現(xiàn)場實驗教學。中心還設計了配套的網(wǎng)絡預習系統(tǒng),進一步強化了實驗教學的預習環(huán)節(jié),提高了實驗教學的效率。目前中心開發(fā)的虛擬實驗有“原油實沸點實驗”、“泵送裝置綜合操控系統(tǒng)”、“板式精餾塔傳熱實驗”、“吸收”、“精餾”等。
(4)遠程控制實驗
遠程控制實驗是一種嶄新的實驗方法和技術(shù),學生通過對虛擬儀器面板的操作,實時操作控制遠程的硬件設備實體,并通過視頻把實際實驗場景反饋給學生,從而得到真實的實驗數(shù)據(jù),加強了實驗操作的真實性。遠程控制實驗彌補了仿真實驗和虛擬實驗的不足,在實現(xiàn)軟件共享的同時,更重要的是做到了實驗硬件資源共享。目前我?;嶒灲虒W中心正在籌建遠程控制實驗,將遠程控制實驗作為仿真、虛擬實驗的延伸和擴展,為學生提供一種全新的實驗模型。
3加強實驗技術(shù)人員的信息化知識培訓
要提高實驗教學信息化水平,實驗技術(shù)人員必須具備一定的網(wǎng)絡信息技術(shù)知識與操作能力,加強實驗技術(shù)人員隊伍的信息化素養(yǎng)成為一個重點。中心多次組織實驗技術(shù)人員進行信息化方面的知識培訓并進行考核,派出實驗技術(shù)骨干到實驗教學信息化建設開展得較好的同類院校進行學習交流,通過實地考察和交流,吸取各高校在信息化建設方面的新理念和新經(jīng)驗,不斷提高實驗技術(shù)人員的信息化素養(yǎng)和管理經(jīng)驗。
(一)必要性
根據(jù)IDC在2011年6月的《數(shù)字宇宙》(DigitalUniverse)研究報告,2011年全球新建和復制的信息量超過1.9ZB(1.8萬億GB),五年時間增加了近九倍。隨著數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長、數(shù)據(jù)源種類(包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源,如社交媒體、富媒體文件以及地理空間信息)的飛速增加,以及數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度的加快(如實時傳感器數(shù)據(jù)),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和架構(gòu)無法處理、管理和分析如此龐大的數(shù)據(jù)集。政府、金融、電信、互聯(lián)網(wǎng)等大數(shù)據(jù)應用的行業(yè)先鋒目前均面臨大數(shù)據(jù)的問題。不僅如此,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能手機、平板電腦的飛速發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)擁有了更為廣泛的數(shù)據(jù)資源。因此,IT產(chǎn)業(yè)界及行業(yè)用戶都亟需針對大數(shù)據(jù)設計和優(yōu)化大數(shù)據(jù)存儲、管理和查詢平臺,來替代傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫平臺。在技術(shù)發(fā)展的前沿階段進行實驗平臺建設對我學院師生具有重要意義。該實驗平臺能夠為學生提供一個了解最前沿技術(shù)的機會,不僅能夠提高學生學習興趣、自學能力,還為學生就業(yè)、更好地規(guī)劃未來的職業(yè)發(fā)展提供了機會。大數(shù)據(jù)技術(shù)的機遇與挑戰(zhàn)帶來了很大的人才缺口,目前大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺開發(fā)、方案實施人才緊缺;由于云存儲、大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的信息安全問題,也亟需大量信息安全領域的人才;由于大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、電子商務、移動互聯(lián)方面的應用,對了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的電子商務專業(yè)人才也更青睞。通過本實驗平臺的培養(yǎng),感興趣的優(yōu)秀學生還可以嘗試考取與大數(shù)據(jù)技術(shù)密切相關的Hadoop專業(yè)認證———ClouderaCertifiedDeveloper/AdministratorforApacheHadoop,為學校、學院在該領域帶來正面影響,增加更多合作和就業(yè)的機會。該實驗平臺能夠為信息系統(tǒng)專業(yè)試點班培養(yǎng)計劃的很多核心課程(包括管理統(tǒng)計學中的業(yè)務報表與分析、商務智能方法與應用、商務智能實踐、數(shù)據(jù)挖掘和BA綜合實訓等)形成較好的前后銜接關系,能夠豐富實踐教學環(huán)節(jié),深化教學大綱的內(nèi)容,從建設更合理的課程建設體系來說具有很大的必要性。近幾年學生就業(yè)壓力越來越大,迫切需要對教學內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)不斷突破創(chuàng)新,才能具備持續(xù)發(fā)展能力。因此在原有課程體系和實踐教學環(huán)境的基礎上增設本實驗平臺非常必要。
(二)可行性
教學計劃中的相關程序設計課程為學生學習云存儲技術(shù)、熟悉大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺、了解最新大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展、進行大數(shù)據(jù)平臺基礎上的開發(fā)、實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的分析、可視化演示打好了基礎。英特爾ApacheHadoop平臺是目前大多數(shù)大數(shù)據(jù)處理的技術(shù)基礎,目前該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,并隨之產(chǎn)生很多基于該平臺的大數(shù)據(jù)處理工具,可供實驗室建設實驗平臺使用。
二、建立大數(shù)據(jù)實驗平臺的基本構(gòu)想
(一)實驗平臺人員
實驗平臺人員負責實驗平臺的建設、維護,實驗設計與指導人員由在大數(shù)據(jù)相關領域、課程建設以及實踐教學方面都有著豐富的經(jīng)驗的教師與實驗室工作人員構(gòu)成,同時與大數(shù)據(jù)企業(yè)進行合作,獲得其核心技術(shù)人員的支持、培訓和大力配合,可以共同組成一個經(jīng)驗豐富、精煉實干的建設團隊。
(二)軟件調(diào)研
大數(shù)據(jù)的特點為4個“V”:第一,“Volume”,指的數(shù)據(jù)量大,包括大的數(shù)據(jù)塊,或數(shù)據(jù)總量巨大,從TB躍升到PB;第二,“Variety”,指的是數(shù)據(jù)種類繁多,包含大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),例如網(wǎng)絡日志、音頻、視頻、地理信息等;第三,“Value”,價值稀疏性,大量數(shù)據(jù)中有價值數(shù)據(jù)很少;第四,“Velocity”,指的是處理速度快,這與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘有很大區(qū)別。選擇有數(shù)據(jù)分析基礎、在業(yè)內(nèi)發(fā)展領先的企業(yè)進行調(diào)研并選擇適合高校規(guī)模的合作企業(yè)是建立實驗平臺的重要工作。很多公司給出了可供使用的大數(shù)據(jù)平臺:IBM誖InfoSphere誖BigInsightsTMBasicEdition是一款基于開放源碼ApacheHadoop的分析平臺,用于分析大量本機格式的非常規(guī)數(shù)據(jù),支持結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化內(nèi)容,以實現(xiàn)最大程度的靈活性;IBM誖InfoSphere誖Streams是一個高級計算平臺,幫助用戶開發(fā)的應用程序快速攝取、分析和關聯(lián)來自數(shù)千個實時源的信息;惠普公司Vertica分析平臺6.1,能夠通過Hadoop分布式文件系統(tǒng)連接器來優(yōu)化大數(shù)據(jù);ClearStoryData大數(shù)據(jù)分析新創(chuàng)公司,通過Clearstory,公司客戶可以將自身的數(shù)據(jù)與行業(yè)的公共數(shù)據(jù)融合,尋找統(tǒng)計上的新視角,目標是取代目前市場上的主流數(shù)據(jù)可視化工具,包括QlikView和Tableau等老牌工具;Informatica9.1提供首款Hadoop編譯器Hparse,這是一種針對Hadoop而優(yōu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換環(huán)境,該軟件支持靈活高效地處理Hadoop里面的任何文件格式,為Hadoop開發(fā)人員提供了即開即用的解析功能,以便處理復雜而多樣的數(shù)據(jù)源;Datameer:Hadoop海量數(shù)據(jù)分析平臺允許用戶在缺乏技術(shù)知識的情況下能夠分析大量數(shù)據(jù);Infochimps平臺以其完備的基礎設施和專業(yè)知識,為客戶提供端到端的大數(shù)據(jù)解決方案,Infochimps是一家位于美國德克薩斯州奧斯丁的創(chuàng)業(yè)公司,2012年2月從數(shù)據(jù)市場轉(zhuǎn)型為大數(shù)據(jù)平臺提供商后獲得谷歌投資;甲骨文大數(shù)據(jù)機———OracleBigDataAppliance集成系統(tǒng)融入了Cloudera的DistributionIncludingApacheHadoop、ClouderaManager和一個開源R;微軟SQLServer新增PDW功能,可以幫助客戶擴展部屬數(shù)百TB級別數(shù)據(jù)的分析解決方案;亞馬遜將MapReduce作為一項服務,其彈性MapReduce編程是一項能夠迅速擴展的Web服務,運行在aws的亞馬遜彈性計算云和亞馬遜簡單存儲服務上;Teradata是企業(yè)級數(shù)據(jù)倉庫(EDW)的領導者,在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和大部分非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)領域幾乎沒有很大成果,因此收購了AsterDa-ta———一家提供SQL-MapReduce框架的公司。AsterData是高級分析和管理各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)領域的市場領導者和開拓者,為Teradata帶來了大數(shù)據(jù)分析市場商機。
(三)方案實施
實驗平臺的設計同時立足于大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展的前沿性與本學院學生專業(yè)特點,與學生前序的理論、實踐課程均有良好的銜接,符合人才培養(yǎng)計劃,深化了教學大綱的內(nèi)容,并針對不同專業(yè)學生設計實踐學時、內(nèi)容和難度。本實驗平臺可以同大數(shù)據(jù)行業(yè)中的公司科研部門共同合作建設,雙方確定在人才培養(yǎng)、師資培訓、共建實驗室和實訓基地、推動大學生校外實習和社會實踐活動的開展等方面開展全面、廣泛、長期、深入的合作。該實驗室建設將豐富實踐教學體系,也可推動學院科研項目立項、新課題研究、專項基金申請和聯(lián)合開展商用項目開發(fā)等;該實驗室使師生能接觸高新大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺,了解最新大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,進行大數(shù)據(jù)平臺的開發(fā),實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的分析、可視化演示,增強學生的動手能力并提升就業(yè)質(zhì)量;與此同時,提升了教師的項目管理能力和教學能力。